Pk-vtk.ru

Электро освещение
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мощность в цепи переменного тока

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Мощность в цепи переменного тока»

«Природа так обо всём позаботилась,

что повсюду ты находишь, чему учиться».

Леонардо да Винчи

Задача 1. В цепь переменного тока последовательно с лампочкой включен конденсатор с переменной ёмкостью. Как изменится накал лампы, если: а) не меняя частоту, уменьшить ёмкость конденсатора б) не меняя ёмкости, уменьшить частоту?

Накал лампы напрямую зависит от мощности, поэтому, чтобы понять, как изменится накал, нам нужно узнать, как изменится мощность. Запишем формулу, по которой вычисляется мощность в цепи переменного тока.

Сопротивление лампочки никак не зависит от частоты. Установим, как зависит сила тока от указанных параметров. Для этого, в первую очередь, вспомним связь между амплитудными значениями заряда и напряжения, а затем – связь между амплитудными значениями заряда и силы тока.

Исходя из этих двух соотношений, выведем зависимость амплитудного значения силы тока от амплитудного значения напряжения.

Запишем теперь общее уравнение для гармонических колебаний силы тока и преобразуем это уравнение в соответствии с выведенной зависимостью.

Амплитудное напряжение остаётся неизменным, поскольку оно задано источником переменного тока. Поэтому, исходя из полученного уравнения, накал лампы уменьшится и при уменьшении ёмкости конденсатора, и при уменьшении частоты.

Ответ: а) накал лампы уменьшится; б) накал лампы уменьшится.

Задача 2. В цепи без активного сопротивления действующие значения силы тока и напряжения равны 2 А и 50 В соответственно. Найдите разность фаз между колебаниями тока и напряжения, если средняя мощность цепи равна 70,7 Вт.

Читайте так же:
Трансформатор тока для люминесцентных ламп

Мощность в цепи переменного тока определяется по формуле

Ответ: ток отстаёт от напряжения на рад.

Задача 3. В цепь переменного тока последовательно включены резистор с сопротивлением 50 Ом, конденсатор с ёмкостью 50 мкФ и катушка с индуктивностью 2 мГн. Амплитудное напряжение на зажимах равно 220 В, частота колебаний равна 100 Гц. Найдите активную мощность цепи.

Запишем закон Ома для цепей переменного тока

Полное сопротивление цепи определяется по формуле

Тогда сила тока равна

Активная мощность определяется по формуле

Действующие значения напряжения и силы тока определяются по формулам

Тогда активная мощность равна

С учётом того, что активная мощность равна

Ответ: 352 Вт.

Задача 4. В сеть переменного тока последовательно включен конденсатор ёмкостью 50 мкФ и катушка с индуктивностью 20 мГн. Активное сопротивление цепи равно 80 Ом. Известно, что за один период колебаний током совершается работа, равная 10 Дж. Действующее значение напряжения равно 100 В. Найдите среднюю мощность цепи и действующее значение силы тока. Частота колебаний равна 50 Гц.

Как узнать силу тока, зная мощность и напряжения

Чтобы ответить на вопрос, как определить ток, необходимо поделить электронапряжение на общее число ватт. При этом сделать все необходимые вычисления можно самостоятельно, а можно прибегнуть к специальному онлайн-калькулятору.

Расчет мощностного показателя по амперам и ваттам

Узнать потребление электроэнергии по токовой силе резистора можно умножением первой на сопротивление, выражаемое в Омах. В итоге, получится значение, представленное в вольтах, перемноженных на ом. Получится ампер.

Обратите внимание! Если нет сопротивления, нужно поделить ваттный показатель на токовую энергию, то есть следует поделить ватты на амперы и получится значение электроэнергии в вольтах. Понять мощностное показание через величину электричества с электронапряжением, можно умножив соответствующие показания с устройства.

Читайте так же:
Почему выключатель с подсветкой не работает с энергосберегающими лампами

Расчет электроэнергии через электромощность и электронапряжение

Как определить мощность светильника?

Технические данные указываются на лампах, установленных в приборе освещения, на его корпусе (LED), в документации. Если в светильнике несколько ламп, нужно суммировать их нагрузку и получить общую. Другой способ рассчитать мощность светильников — замерить уровень освещенности люксметром, перевести значение в люмены и найти нужный показатель с учетом типа ламп.

Пользуясь перечисленными советами, вы сможете быстро рассчитать мощность светильников. Помните, что освещение в помещении будет эффективнее и равномернее, если использовать не 1-2 светильника по 150 Вт, а 3-4 по 100 Вт и 75 Вт. Регулирование уровня освещения выполняют путем замены источников света, создающих большую или меньшую нагрузку в сети, или включением в цепь диммера.

Чтобы купить светильники в Минске нужной мощности, заходите в каталог TAM.BY, где мы подготовили для вас адреса и телефоны магазинов города, а компании порадуют вас специальными предложениями.

Если вы заметили ошибку в тексте новости, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

Как известно, значение электрической мощности можно получить, умножив значения напряжения и силы тока. Поэтому кажется, что достаточно измерить напряжение и ток мультиметром и их перемножить.

Но не всё так просто.

Точнее, для постоянного тока всё просто и мультиметр вполне подойдёт для измерения мощности, а вот для переменного тока всё зависит от нагрузки. Пока нагрузка резистивная (например обычная лампа накаливания или нагревательный прибор), её потребление энергии постоянно. В этом случае мультиметр покажет средний ток и действующее напряжение. Перемножаем – получаем мощность.

В большинстве современных электроприборов (включая светодиодные лампы) используются электронные преобразователи напряжения, потребление которых обычно выглядит так.

Если измерить потребляемый ток такой нагрузки обычным мультиметром и умножить на сетевое напряжение получится значение, не имеющее ничего общего с реальной потребляемой мощностью. Дорогие TrueRMS-мультиметры честно измеряют среднеквадратичные значения напряжения и тока даже в самых странных случаях, но их перемножение даёт полную мощность, а нас интересует активная. Дело в том, что все бытовые электросчётчики считают только активную мощность и производители указывают для своей продукции также активную мощность. За реактивную мощность мы не только не платим, но она и не превращается в работу в устройстве и возвращается обратно в сеть, поэтому её нельзя учитывать при расчёте КПД устройства.

Читайте так же:
Звонок с лампой постоянного тока

В принципе, если знать коэффициент мощности (Power Factor, PF) устройства, можно получить активную мощность, умножив полную мощность на PF.

У некоторых устройств (в данном случае это светодиодные лампы) потребление принимает вот такие причудливые формы.

Для измерения мощности устройств, работающих от сети, выпускаются сетевые измерители мощности.

Такой измеритель много раз в секунду измеряет мгновенные значения напряжения и тока, перемножает их и вычисляет среднее значение мощности. Только так можно узнать реальную мощность, потребляемую электроприбором от сети. Многие из таких измерителей, показывают и Power Factor.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector